随着换热要求的不断提高,换热设备朝着微型化、高效化发展,使得微结构表面的沸腾换热过程的研究受到广泛关注。近年来,格子Boltzmann方法在微小尺度问题的研究上表现出了很大优势。因此本文将采用单组分多相热格子Boltzmann方法对微槽表面的沸腾换热过程进行计算。该方法是由伪势模型和有限差分法相耦合而成,本文对温度模型进行了优化,消除了汽液两相界面处不符合实际的压力波动对温度的影响。本文分析了三种壁面倾角的微槽表面上的沸腾换热情况。结果表明,微槽有利于汽化核心的形成,同时会提高气泡的脱离频率,并重点研究了微槽的壁面倾角对气泡的产生、生长和脱离过程的影响。首先研究了单个微槽中的气泡运动情况。在低过热度下,壁面倾角越小,气泡脱离频率越大,气泡脱离直径越小。接着分析了在低过热度下,壁面接触角对气泡动力学的影响,发现接触角与壁面倾角相比对气泡动力学的影响很小,但这种影响会随着壁面倾角的增加而增大。之后还研究了微槽结构、壁面过热度对三种壁面倾角的微槽群中的气泡动力学的影响。上面的因素都会对沸腾曲线产生较大影响。壁面倾角的不同对过渡沸腾区的传热效果影响很大,壁面倾角为120°的微槽群具有更大的临界热流密度以及过渡沸腾区,因此有更好的传热性能。壁面润湿性主要影响的是低热流密度下的沸腾的启动点以及过渡沸腾区的热流密度变化。微槽尺寸仅影响临界热流密度的大小。